Monitoring elementárního a organického. uhlíku na Observatoři Košetice

Transkript

1 Monitoring elementárního a organického uhlíku na Observatoři Košetice Jan Čech Český hydrometeorologický ústav Observatoř Košetice

2 MENDELOVA UNIVERZITA V BRNĚ VZDĚLÁVACÍ KURZ Regenerace krajiny intenzivně narušené lidskou činností Akce je spolufinancována z Evropského sociálního fondu a státním rozpočtem České republiky

3 Zaměření kurzu : Postihnutí co nejširšího spektra aktuálních problémů v krajině a vytvoření komplexního shrnutí možných řešení. Charakter kurzu : Osm 3-denních bloků (částečně víkendových) během roku Cena kurzu : Bezplatná účast. Ubytování a občerstvení zdarma.

4 Účel a přínosy kurzu : U OBK monitorované malé lesní povodí v rámci programu ICP-IM (v rámci zástupnosti). Monitoring kvality a depozice podkorunových srážek, pozemní vody, půdní vody, podzemní vody, půdy, látková bilance povodí. Důvod kurzu : FSI ČVUT PRAHA.

5 Účel a přínosy kurzu :

6 Důvod kurzu : FSI ČVUT PRAHA Doplnění přírodovědeckého vzdělání.

7 Klíčové téma kurzu: Obecný úvod vlivu člověka na krajinu. Přednášet budou odborníci na jednotlivé krajinné složky: geologii, klima, pedologii a erozi půdy, hydrosféru, kulturní hodnoty krajiny a vývoj krajiny obecně. Mezi přednášejícími budou RNDr. Oldřich Syrovátka, CSc., RNDr. Jiří Sádlo CSc., Dr. Ing. Milan Sáňka, Doc. Ing. arch. ThLic. Jiří Kupka Ph.D., Mgr. Lukáš Peška a další Klíčové téma kurzu: Těžba v krajině. Lektoři se budou věnovat těžbě nerostných surovin, jejímu vlivu na krajinu a možnostmi rekultivací. Odbornou garantkou exkurze bude projektantka Ing. Hedvika Psotová ze společnosti Arvita P spol. s r.o. Dále budou mimo jiné přednášet RNDr. Pavel Trpák a RNDr. Ivana Trpáková o využití historických mapových a písemných pramenů pro revitalizaci a regeneraci krajiny.

8 Klíčové téma kurzu: Brownfields a možnosti jejich regenerace a průmyslová krajina jako kulturní dědictví Přednášející se budou věnovat degradovaným územím ležícím ladem. Může se jednat o staré průmyslové areály, odvaly po těžbě, ale i opuštěná území s rozpadajícími se obytnými budovami, nevyužívané dopravní stavby apod., např. bývalé průmyslové areály v Brně. Na proměnu Vaňkovky se zaměří Ing. arch. Eva Stanková, o areálu bývalé Zbrojovky se dozvíme pod odborným vedením Ing. arch. Marcely Drkošové. Dalšími oslovenými lektory k tématice brownfields jsou například Ing. Jana Žáková, Prof.Ing.arch. Helena Zemánková nebo Doc. Ing. Barbara Vojvodíková, Ph.D Klíčové téma kurzu: Ostravsko - Regenerace průmyslové krajiny Přednášky zaměřené na regeneraci průmyslového Ostravska. Jedná se o jedinečnou těžební krajinu na severu Moravy včetně vybraných průmyslových areálů.

9 Klíčové téma kurzu: Voda v krajině. Kurz zaměřený na důvody revitalizací vodních toků a jejich technologie, vegetační doprovod vodních toků a migrační cesty pro vodní organismy. Bude se jednat o realizovaných revitalizacích vodních toků Východních Čech. Lektory tohoto tématu v roce 2011 byli Prof.Ing. Šálek Jan, CSc., Doc. Ing. Helena Králová, CSc., Ing. Stanislav Štěnička a další Klíčové téma kurzu: Regenerace krajiny a proces EIA. Regenerace krajiny a dopravní stavby. Přednášející se budou věnovat vysvětlení procesu EIA a posuzování návrhů dopravních staveb. Vysvětlení realizovaných opatřeních v krajině. Přednášejícími v roce 2011 byli mimo jiné Ing. et Ing. Romana Šnajdárková, RNDr. Dušan Romportl, Ph.D. nebo Ing. arch. Jan Kristek.

10 Klíčové téma kurzu: Problémy kontaminací, rekreace a ochrana přírody a krajiny, praktický blok zapojení veřejnosti. Přednášející se budou věnovat vymezením ÚSES a navrhováním komplexních pozemkových úprav. Celodenní blok participativního plánování vedla v roce 2011 nadace Partnerství Klíčové téma kurzu: Sociologické aspekty regenerace krajiny a poetický blok vnímání krajiny a její znázorňování, prezentace závěrečných prací. Přednášející se budou věnovat sociologickým aspektům regenerace krajiny a také se zaměříme na zobrazování krajiny v jednotlivých historických obdobích. Součástí tohoto kurzu budou také prezentace seminárních prací jednotlivých účastníku a udělování závěrečných certifikátů.

11 Specifikace kurzu : Číslo projektu: CZ.1.07/2.3.00/ Název projektu: Vzdělávání a týmová spolupráce v oblastech regenerace krajiny intenzivně narušené lidskou činností. Doba řešení projektu: Program: Operační program Vzdělávání pro konkurenceschopnost. Prioritní osa: 2- Terciární vzdělávání, výzkum a vývoj. Oblast podpory: Lidské zdroje ve výzkumu a vývoji. Kontaktní osoba : Ing. Daniel Matějka - garant odborných kurzu, daniel.matejka@seznam.cz Koordinátor projektu : Ing. Martin Brtnický, Mendelova univerzita v Brně; Zemědělská 1, Brno martin.brtnicky@mendelu.cz tel.: , mobil:

12 Více informací o projektu (do konce r. 2012) : (Na jaře 2012 např. za účasti RNDr. Václava Cílka, CSc. a RNDr. Vojena Ložka, DrSc.) = REGISROVAT SE = zdarma pro mimopražské...

13 Monitoring elementárního a organického uhlíku na Observatoři Košetice Jan Čech Český hydrometeorologický ústav Observatoř Košetice

14 EC-OC 1) Data EC-OC na OBK 2) Vývoj odběru EC-OC na OBK (odrážející vývoj mezinárodního standardního postupu)

15 1) Data EC-OC na OBK od února 2009, v PM2.5, každý 6. den. příprava quartz filtrů v Ústí n.l. odběr na OBK (přístroj LVS - 1 m3/hod) analýza v CLI (přístroj Sunset Lab Analyser) termo-optická metoda analýzy dle protokolu EUSAAR_2.

16

17

18

19 Mean annual and seasonal concentration of EC, OC and TC at Košetice Observatory in EC OC TC EC/TC (μg.m 3 ) (μg.m 3 ) (μg.m 3 ) spring summer autumn winter total

20 2) Vývoj odběru EC-OC na OBK (odrážející vývoj mezinárodního standardního postupu) Cílem programů EUSAAR ( ) a ACTRIS NA3 ( ) bylo a je zlepšení monitorování (chemických, fyzikálních a optických) vlastností aerosolů v rámci sítě zúčastněných stanic a zavedení (vývoj) standardních postupů. Cílem NA3 je vývoj standardního postupu pro monitoring EC/OC, jeho přijetí za evropskou, příp. mezinárodní referenční metodu.

21 I. PM hlavice Intenzívní kampaně EMEP 2002/ /6 2006/ /1 = odběr na 1 filtr. Quartz fiber filters Annealed quartz back filters Sampler 1 DQbQ Sampler 2 QbQ Sampler 3 QbT Teflon filter Quartz filtr

22 II. PM hlavice Intenzívní kampaně 2008/9, /2,3 Pravidelný odběr od 2009/2 Quartz fiber filters Annealed quartz back filters Sampler 1 DQbQ = odběr na 2 filtry na sobě. Sampler 2 QbQ Sampler 3 QbT Teflon filter 2 x Quartz filtr (Později požadavek na oddělení filtrů mezerou).

23 II. Proč odběr na 2 filtry Cílem je stanovení OC v samotných pevných částicích. Při předpokladu nasycení obou filtrů organickými parami vzniká výsledná hodnota OC ODEČTENÍM hodnot OC na spodním filtru od hodnot OC na horním filtru. OC = OC(H) OC(S) Při tomto způsobu vzorkování je definován tzv. POZITIVNÍ ARTEFAKT a to jako množství OC zachycené na spodním filtru (OC(S) = PA). OC = OC(H) PA

24 III. PM hlavice Od 2011/10 = odběr na 2 filtry probíhá až za denuderem zachycujícím organické Quartz fiber filters Annealed quartz back filters páry. Sampler 1 DQbQ Sampler 2 QbQ DENUDER Sampler 3 QbT Teflon filter 2 x Quartz filtr

25 III. 20 cm dlouhý denuder obsahuje 4 sady uhlíkových voštin zachycujících organické páry. Při předpokladu 100% účinnosti denuderu při záchytu organických par reprezentuje výslednou hodnotu OC hodnota OC na horním filtru. řada 1) OC = OC(H) Při vzorkování za denuderem je definován tzv. NEGATIVNÍ ARTEFAKT a to opět jako množství OC zachycené na spodním filtru (OC(S) = NA). Při předpokladu, že páry OC na spodním filtru vznikly uvolněním se z částic na horním filtru, vzniká výsledná hodnota OC PŘIČTENÍM hodnot OC na spodním filtru k hodnotám OC na horním filtru. řada 2) OC = OC(H) + OC(S) OC = OC(H) + NA

26 Sampling head dia Denuder Carbon honeycomb monolith dia. 1 Front quartz filter Back-up quartz filter(s)

27

28 Léto 2012 Test posuzující NA (Porovnání odběru s denuderem a bez něj NA x PA) V rámci úkolů ACTRIS NA3 pro rok 2012 se ho v Evropě účastní 5 stanic vč. Košetic. Quartz fiber filters Annealed quartz back filters Sampler 1 DQbQ Sampler 2 QbQ Sampler 3 QbT Teflon filter 3 stejné přístroje, 1 teflonový filtr + 6 quartzových filtrů pro 1 denní (troj)odběr, 3 odběry za stejných podmínek (hlavice, filtry, průtoky), 3 rozdílné sestavy. 1) = NA + 3. quartz pro kontrolu (OC1(SS) = 0?) 2) = (PA) není jistota nasycení obou filtrů parami (OC2(S) = OC3(S)?) 3) = PA za teflonovým filtrem nesorbuje páry.

29 Léto 2012 Test posuzující NA (Porovnání odběru s denuderem a bez něj NA x PA) OC(NA) = OC1(H) OC(PA) = OC2(H) OC3(S) Quartz fiber filters Annealed quartz back filters Sampler 1 DQbQ Sampler 2 QbQ Sampler 3 QbT Teflon filter OC(NA) = OC(PA)? = řada 1 OC(NA) vyšší než OC(PA) - funkce denuderu není 100% (= špatně) OC(NA) nižší než OC(PA) denuder posiluje NA = řada 2

30 Léto 2012 Test posuzující NA (Porovnání odběru s denuderem a bez něj NA x PA) Omluva CLI a Ústí n.l. za potíže způsobené nedostatky v komunikaci a nečekaně vysokým množstvím filtrů quartz (v průběhu přípravy testu se zdvojnásobilo proti očekávání). Příště bude ošetřeno lépe. Quartz fiber filters Annealed quartz back filters Sampler 1 DQbQ Sampler 2 QbQ Sampler 3 QbT Teflon filter Na OBK test intenzívně proběhl cíleně v teplé 2. polovině srpna (včetně víkendů) a 1. týdnu září Dříve test nemohl proběhnout z důvodů absence přístrojů (1m3/hod). Následně a v dnešních dnech jsou filtry analyzovány v CLI Evou Chalupníčkovou. V polovině října proběhne jejich prezentace a vyhodnocení v rámci ACTRIS NA3. Do té doby zůstávání v očekávání výsledků Stálo to všechno za to?

31 Zdroje: M. Váňa, A. Holubová Šmejkalová, E. Chalupníčková, J. Čech, J. Schwarz - Black carbon in the atmosphere and consequences for the global climate; site-based measurements at IM Observatory Kosetice Cavalli, F., Viana, M., Yttri, K-.E., Genberg, J., Putaud, J-P. (2010) PAtmos.Meas. Tech., 3, Cavalli, F., J., Putaud, J-P. (2011) The EUSAAR carbonaceous aerosol phenomenology. presentation on EUSAAR Symposium, Grenoble. Děkuji za pozornost.